15.5 串、并联电路中电流的规律(知识解读)-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识解读与专题训练(人教版)
2024-07-02
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内容正文:
15.5 串、并联电路中电流的规律(知识解读)(原卷版)
•知识点1 串联电路的电流规律
•知识点2 并联电路的电流规律
•知识点3 探究串联电路中的电流特点实验
•知识点4 探究并联电路中的电流特点实验
•作业 巩固训练
知识点1
串联电路的电流规律
1、从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等,表达式为I1=I2=…In。
2、无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等。
※注意:串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他
用电器的电流也改变,但两者相等。
【典例1-1】小诗同学正在用如图所示的器材练习电路连接,下列说法中正确的是( )
A.连接电路时,必须按照电流流向依次连接各电路元件
B.闭合开关,两灯发光,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
C.闭合开关,两灯发光,自由电子一定从灯L2向灯L1定向移动
D.将灯L1换成发光二极管,闭合开关,二极管和灯L2都不发光,一定是二极管坏了
【典例1-2】如图所示,标有“6V0.1A”的灯泡和标有“2.5V0.2A”的灯泡连接成 联电路,电源电压可调节。闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是 ,此时通过另一灯泡的电流是 A。
【变式1-1】如图所示的电路,闭合开关后发现小灯泡甲比乙亮,则三个电流表的示数关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图所示,有a和b两段导体连在一起,a的横截面积是b的1/10,当把导体接入电路中后,若通过a的电流为0.4A,则通过b的电流为 。
知识点2
并联电路的电流规律
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:I=I1+I2+…In。
【典例2-1】如图所示电路,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,电流表测灯泡L1电流
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2并联
C.先闭合开关S1、S2,再断开S2,电流表示数变大
D.开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2的亮度一定相同
【典例2-2】如图甲所示电路,开关S闭合后,电流表A1的指针偏转如图乙所示,且电流表A1和A2的指针偏转角度相同,求:电流表A1是测其中一个灯泡的电流,其示数为 ;电流表A2的示数为 ;通过灯泡L2的电流为多少 。
【变式2-1】如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表A2测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
【变式2-2】小明连接如图电路
(1)闭合开关S,和发光,电流表和正常工作,示数为0.21A,示数为0.48A。通过灯泡的电流为 A;通过灯泡的电流为 A。
(2)将取下,闭合开关,则灯泡 ;(选填“发光”“不发光”),的示数 的示数(选填“大于”“小于”“等于”)。
(3)闭合开关S,若发光而不发光,可能是 处发生断路(选填“”“”)。
知识点3
探究串联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究串联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(5)实验结论:串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。
【典例3-1】探究串联电路中电流的特点
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小;
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在 故障;
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则 A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论.由此判断猜想是 的;
(4)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程: 。
【变式3-1】如图博思同学在探究串联电路中电流的规律时,连接了如图甲所示的电路。
(1)实验时灯L1和L2的规格应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)为了寻找串联电路的电流规律,分别在图中A、B、C三点接入电流表,当他将已校零的电流表接在A点时,闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,出现这种现象的原因可能是 ;
(3)解决问题后博思同学继续进行实验,发现L1比L2要亮许多,则通过L1的电流I1与通过L2的电流I2的大小关系是I1 I2(选填“>”“=”或“<”)。
【变式3-2】如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.4
0.4
2
(1)某同学实验过程中设计的表格以及记录的数据如表格所示,其中有一处数据明显是错误的。造成错误的原因是 。
(2)实验中小明发现两个串联的小灯泡中,发光,不发光。不发光的原因可能是
A.灯泡靠近电源负极 B.灯泡的灯丝断了 C.灯座处可能短路了
(3)在实验中通过多次更换小灯泡来测量A、B、C处的电流,目的是 。
知识点4
探究并联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究并联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
5、并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。
【典例4-1】小梦和小兰在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
(1)连接电路时开关应处于 状态,若要测量小灯泡 L₁所在支路的电流,电流表应接在图甲中 (选填“A”、“B”或“C”)处;
(2)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2 ;(选填“开路”、“短路”)
(3)小梦排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,电流表指针指在如图乙的位置,其读数应为 A;
(4)小兰正确操作并记录了多次数据,如下表所示,同学们讨论发现所选的器材不利于得出普遍规律,请说明理由 。
次数
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C 处电流IC/A
1
0.32
0.32
0.64
2
0.24
0.24
0.48
3
0.16
0.16
0.32
【变式4-1】刘敏同学利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”。
(1)刘敏同学连接了如乙图所示的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针如图丙,出现这种情况的原因可能是 ;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数是 A;
(3)刘敏同学将电流表分别接入A、B、C三处,测出一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。李飞认为刘敏得出的结论不科学,应多次更换规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验,以便寻找普遍规律。
【变式4-2】小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图所示电路进行实验。
(1)小明根据电路图连接电路并闭合开关,电流表指针如图乙所示,其原因是 ;
(2)正确连接好电路并检查无误后,小明进行了多次实验,第1次实验测量A处电流时,电流表示数如图丙所示,则A处电流为 A;
(3)多次实验得出如表所示的数据,表中数据是通过 方式实现的;(选填序号)
A.改变小灯泡的规格
B.改变电池节数
实验次数
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
1
0.2
0.4
2
0.4
0.4
0.8
3
0.6
0.6
1.2
(4)分析表中数据后,小明总结出并联电路的电流规律是:并联电路中,各支路的电流都相等;请你分析小明得出的实验结论是否合理? (选填:合理或不合理),你的理由是: 。
一、单选题
1.把15欧的电阻R1和10欧的电阻R2串联后接入电路中,如果通过R1的电流是0.1安,则通过R2的电流一定是( )
A.0.2安 B.0.15安 C.0.1安 D.0.5安
2.如图所示,闭合开关后,小灯泡较亮,小灯泡较暗,则下列说法正确的是( )
A.通过两小灯泡的电流一样大 B.通过小灯泡的电流较大
C.通过小灯泡的电流较大 D.没有进行测量,无法判断
3.如图所示,闭合开关,电路中A、B、C三处的电流分别为、、。关于它们的大小关系,正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则流过灯泡L1的电流大小是( )
A.0.8A B.0.16A C.0.52A D.1.28A
5.在如图所示的电路中,闭合开关后两灯正常发光,下列理解正确的是( )
A.两灯泡组成串联电路,电流表 A1的示数大于 A2的示数
B.两灯泡组成并联电路,电流表 A2测的是 L2的电流
C.两灯泡组成并联电路,电流表A2的示数一定大于A1的示数
D.两灯泡组成串联电路,电流表A1和A2的示数始终相等
6.如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1A,电流表A的示数是0.4A,则电流表A2的示数是( )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
7.如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A2测量通过灯L2的电流
B.有灯泡损坏时,电流表A1、A2示数可能相等
C.若灯L1发生短路,L2正常发光
D.仅断开S1,电流表A1的示数不变
8.小金用如图所示的电路探究“电路的电流规律”,电流表A1、A2的示数分别为2A、0.4A,则通过灯L1、L2的电流分别是( )
A.2A 0.4A B.1.6A 0.4A C.2A 1.6A D.0.4A 2A
9.下列说法正确的是( )
A.用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮和橡胶棒都带上了负电荷
B.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.同一电路中通过两个灯泡的电流相等时,这两个灯泡一定是串联
D.电源是提供电压的装置,电路中有电源就一定会产生电流
10.如图,将电池组与灵敏电流表串联,第一位同学双手用盐水浸湿后分别紧握从电路A、B两端引出的裸铜线上,观察电流表示数,再让第二位、第三位同学依次仿照操作,正确的说法是( )
A.流经三位同学的电流大小不一定相等 B.三位同学在电路中的连接方式是串联
C.随着接入的学生增多,电流表示数减小 D.双手用盐水浸湿的目的是为了不触电
11.在探究电路中电流关系的实验中,下图是某次实验电路的图,当只闭合开关时,下列说法中正确的是( )
A.若电路无故障,则灯和灯都可以发光
B.流过电流表.的电流大于流过电流表.的电流
C.再闭合开关只有一个电流表示数变大
D.本次实验探究的是并联电路的电流规律,为保护两个灯泡都不损坏,应在干路串联一个滑动变阻器
12.如图甲所示,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2并联 B.通过灯L1的电流为0.6A
C.电流表 A1一定连接“-、0.6”接线柱 D.电流表A1的读数是0.3A
二、填空题
13.如图所示闭合开关后,如果电流表示数为0.5A,电流表示数为0.3A,则通过小灯泡的电流是 A。
14.将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,若通过较亮灯泡的电流为200mA,合 A,则通过较暗灯泡的电流为 A。
15.如图所示,当开关S闭合时,两只电流表A1、A2的示数分别如图所示。那么电流表A1读数是 A,通过灯泡L2的电流是 A。
16.某小组利用如图的电路进行实验,研究串联电路的电流规律。图中电流表的左接线柱对应其 (选填“正”或“负”)接线柱。分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,结果发现IA与IC的大小关系是IA IC。
16.如图甲所示,闭合开关S、S1后,两个灯泡都能发光,电流表A1和A2的指针均在图乙所示的位置,则通过灯泡L1的电流是 A。
18.如图所示,开关闭合后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,灯泡L1、L2的连接方式是 联,通过灯泡L2的电流为 A。
19.如图所示的电路,三只小灯的规格完全相同,电源电压保持不变。当仅合上S1时,电流表A1的示数为0.6A。然后再合上S2,则此时电流表A1的示数为 A,电流表A2的示数为 A。
三、实验题
20.如图甲所示,这是小莹同学用电流表测量通过小灯泡电流的实物连接图。
(1)在图乙方框中画出与图甲对应的电路图;
(2)在连接电路的过程中,开关应该 ;小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表的指针向右偏转至如图丙所示的位置,原因是 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现电流表的指针偏转至如图丁所示的位置,接下来的操作是断开开关, 继续进行实验;
(3)如果要用电流表测量通过灯泡L₁和L₂的总电流,且只允许移动一根导线,请在图甲中需要移动的导线上画“×”,并在原图中画出正确的连线。
21.如图所示,物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)图甲是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“干路”、“L1”或“L2”) 的电流;
(2)小覃要测量通过L2的电流,应先 。再将图甲中导线 (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;
(3)分析下表可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于 ;
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
(4)他们还应该更换不同规格的小灯泡进行多次实验,目的是 ;
(5)实验结束后,同组小桂还连接了如图乙所示的串联电路,闭合开关S时,发现:灯泡L1比L2更亮;对调两个小灯泡在电路中的位置,发现仍是 L1比L2更亮。他想知道灯泡的亮度与什么因素有关。请你根据他探究的过程,完成填空:
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,为 A,说明串联电路中的电流 。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端,发现 L1、L2均比按图乙连接时更亮。
由①②进一步猜想:灯泡的亮度可能跟 有关(不考虑灯泡的电阻变化)。
22.小吴和小李探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路图如图甲所示;
(1)在闭合开关前,小吴发现电流表偏转情况如图乙所示,根据你的分析,对此你下一步怎么操作 ;
A、交换电流表接线柱 B、电流表调零 C、更换电流表 D、更换电源
(2)在实验过程中闭合开关发现灯L1不工作,L2工作,调换两个灯泡的位置后,L1仍不工作,L2继续工作,该电路存在的问题是: ;
A、L1断开 B、L1短路 C、L2短路 D、电源问题
(3)正确连接电路后,小李测量了A、B、C三处的电流值,测量数据如下表,在分析数据后,小李就得出了:“在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和且各支路电流相等”的结论。小吴看到小李的结论后,认为小李的测量数据不够支撑结论,其原因是: 。
IA/A
IB/A
IC/A
0.12
0.12
0.24
0.24
0.24
0.48
0.3
0.3
0.6
A、数据太少
B、两个灯泡规格相同,应换不同规格的灯泡再测量
C、电流读数不准确
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15.5 串、并联电路中电流的规律(知识解读)(解析版)
•知识点1 串联电路的电流规律
•知识点2 并联电路的电流规律
•知识点3 探究串联电路中的电流特点实验
•知识点4 探究并联电路中的电流特点实验
•作业 巩固训练
知识点1
串联电路的电流规律
1、从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等,表达式为I1=I2=…In。
2、无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等。
※注意:串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他
用电器的电流也改变,但两者相等。
【典例1-1】小诗同学正在用如图所示的器材练习电路连接,下列说法中正确的是( )
A.连接电路时,必须按照电流流向依次连接各电路元件
B.闭合开关,两灯发光,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
C.闭合开关,两灯发光,自由电子一定从灯L2向灯L1定向移动
D.将灯L1换成发光二极管,闭合开关,二极管和灯L2都不发光,一定是二极管坏了
【答案】C
【详解】A.连接电路时,为了方便和避免短路,应先连好电路中的大部分元件,再连接电源两端的导线,或者连接好电路后,经检查无误后,再将开关闭合,所以连接电路时,不一定要按照电流流向依次连接各电路元件,故A错误;
B.闭合开关,两灯发光,因为是串联电路,所以通过两灯的电流相等,故B错误;
C.因为两灯串联,电流的方向是从电源正极出发经灯L1到灯L2,再回到电源负极,由于自由电子定向移动的方向与电流方向相反,所以闭合开关,两灯发光,自由电子一定从灯L2向灯L1定向移动,故C正确;
D.将灯L1换成发光二极管,闭合开关,二极管和灯L2都不发光,可能是二极管坏了,也可能是二极管的正负极接反了,故D错误。
故选C。
【典例1-2】如图所示,标有“6V0.1A”的灯泡和标有“2.5V0.2A”的灯泡连接成 联电路,电源电压可调节。闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是 ,此时通过另一灯泡的电流是 A。
【答案】 串 0.1
【详解】[1]由图可知,电流的路径只有一条,因此是串联的。
[2][3]根据串联电路中电流规律可知,电源电压从0V逐渐增加,电路中的电流逐渐变大,灯泡L1的额定电流小,则灯泡L1先正常发光,此时此时通过另一灯泡的电流是0.1A。
【变式1-1】如图所示的电路,闭合开关后发现小灯泡甲比乙亮,则三个电流表的示数关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图电路为串联电路,三个电流表测量的是串联电路中不同位置的电流,根据串联电路的电流规律:串联电路中电流处处相等。三个电流表示数相等。故ABD错误,C正确。
故选C。
【变式1-2】如图所示,有a和b两段导体连在一起,a的横截面积是b的1/10,当把导体接入电路中后,若通过a的电流为0.4A,则通过b的电流为 。
【答案】0.4A
【详解】由图可知a与b两段导体接入电路中后是串联的,由串联电路的电流规律可知通过a的电流与通过b的电流相等,所以通过b的电流也为0.4A。
知识点2
并联电路的电流规律
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:I=I1+I2+…In。
【典例2-1】如图所示电路,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,电流表测灯泡L1电流
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2并联
C.先闭合开关S1、S2,再断开S2,电流表示数变大
D.开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2的亮度一定相同
【答案】B
【详解】A.由图知,开关 S1 在干路上,控制两盏灯,开关 S2 控制灯泡 L1,只闭合 S2 时两灯泡都不发光,故A错误;
B.由图知,开关 S1、S2 都闭合,L1 与 L2 首首相连、尾尾相连,两灯是并联的,故B正确;
C.先闭合开关 S1、S2,电灯 L1 与 L1 并联,电流表测干路电流,再断开 S2 ,电流表测 L2 的电流,电流表的示数变小,故C错误;
D.不知道两灯泡规格是否相同,开关 S1、S2 都闭合,灯泡 L1 与 L2 的亮度不一定相同,故D错误。
故选B。
【典例2-2】如图甲所示电路,开关S闭合后,电流表A1的指针偏转如图乙所示,且电流表A1和A2的指针偏转角度相同,求:电流表A1是测其中一个灯泡的电流,其示数为 ;电流表A2的示数为 ;通过灯泡L2的电流为多少 。
【答案】 0.24A 1.2A 0.96A
【详解】[1][2][3]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测灯泡L1支路的电流,电流表A2测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A1和A2的指针偏转角度相同,所以,支路电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.24A,即通过L1的电流I1=0.24A;干路电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,其示数为1.2A,即干路电流I=1.2A;根据并联电路电流特点知,通过L2的电流为
【变式2-1】如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表A2测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
【答案】C
【详解】AB.电路为并联电路,电流表A1与L1串联,所以测量L1所在支路的电流,电流表A2接在干路上,测量总电流,并联电路总电流等于支路电流之和,所以电流表A1的示数小于A2的示数,故AB错误;
CD.断开S2,电路为只有L1的简单电路,并联电路各支路互不影响,所以灯L1所在支路电流不变,灯亮度不变,电流表A2示数等于电流表A1的示数,所以电流表A2示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
【变式2-2】小明连接如图电路
(1)闭合开关S,和发光,电流表和正常工作,示数为0.21A,示数为0.48A。通过灯泡的电流为 A;通过灯泡的电流为 A。
(2)将取下,闭合开关,则灯泡 ;(选填“发光”“不发光”),的示数 的示数(选填“大于”“小于”“等于”)。
(3)闭合开关S,若发光而不发光,可能是 处发生断路(选填“”“”)。
【答案】 0.21 0.27 发光 等于 A1
【详解】(1)[1][2]由题意得,灯泡L1和L2并联,电流表A1测灯泡L1的电流,即为0.21A,电流表A2在干路上,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过灯泡L2的电流为
(2)[3][4]将L2取下,闭合开关,则灯泡L1、电流表A1、电流表A2串联,则灯泡L1能发光,根据串联电路电流处处相等,则两电流表的示数相等。
(3)[5]闭合开关,若电流表A2断路,则整个电路都不通,两灯泡都不发光;若电流表A1断路,则与其串联的灯泡L1不能发光,另一条支路的灯泡L2能发光。
知识点3
探究串联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究串联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(5)实验结论:串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。
【典例3-1】探究串联电路中电流的特点
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小;
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在 故障;
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则 A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论.由此判断猜想是 的;
(4)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程: 。
【答案】 L1断路 0.3 错误 因为,,所以
【详解】(2)[1]电压表有示数说明电压表与电源是连通的,灯不亮说明电路断路,即电压表并联的部分断路,即L1断路。
(3)[2]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即IA=0.3A。
[3]串联电路中电流处处相等,故猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小是错误的。
(4)[4]串联电路中电流处处相等,由(3)结论可知,IA=IB,又因为串联电路中电流处处相等,所以IB=IC,所以
IA=IB=IC
【变式3-1】如图博思同学在探究串联电路中电流的规律时,连接了如图甲所示的电路。
(1)实验时灯L1和L2的规格应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)为了寻找串联电路的电流规律,分别在图中A、B、C三点接入电流表,当他将已校零的电流表接在A点时,闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,出现这种现象的原因可能是 ;
(3)解决问题后博思同学继续进行实验,发现L1比L2要亮许多,则通过L1的电流I1与通过L2的电流I2的大小关系是I1 I2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 不相同 电流表正负接线柱接反了 =
【详解】(1)[1] 为寻求普遍规律,实验中应选用规格不同的灯泡多次实验。
(2)[2] 将已校零的电流表接在A点时,闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,指针反偏,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)[3] 串联电路中电流处处相等,所以。
【变式3-2】如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.4
0.4
2
(1)某同学实验过程中设计的表格以及记录的数据如表格所示,其中有一处数据明显是错误的。造成错误的原因是 。
(2)实验中小明发现两个串联的小灯泡中,发光,不发光。不发光的原因可能是
A.灯泡靠近电源负极 B.灯泡的灯丝断了 C.灯座处可能短路了
(3)在实验中通过多次更换小灯泡来测量A、B、C处的电流,目的是 。
【答案】 读数时看错了量程 C 获得普通性的规律
【详解】(1)[1]根据串联电路的电流规律可知,实验数据中2A明显错误,结合电流表量程特点,指针在某一位置时按大量程读出的示数是按小量程读出的示数的5倍,所以造成这种现象的原因是,读数看错了量程,电流表选用的是0~0.6A的量程,却按0~3A的量程进行读数。
(2)[2]两灯泡串联,一个灯泡发光说明电路通路,另一个灯泡不发光说明这只灯泡被短路,而任一小灯泡的灯丝断了都会造成两灯泡均不发光,小灯泡靠近负极不影响两灯泡的发光情况,故C符合题意。
(3)[3]为了避免实验结论的偶然性,得到普遍性规律,需要更换不同规格的灯泡进行多少次实验。
知识点4
探究并联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究并联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
5、并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。
【典例4-1】小梦和小兰在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
(1)连接电路时开关应处于 状态,若要测量小灯泡 L₁所在支路的电流,电流表应接在图甲中 (选填“A”、“B”或“C”)处;
(2)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2 ;(选填“开路”、“短路”)
(3)小梦排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,电流表指针指在如图乙的位置,其读数应为 A;
(4)小兰正确操作并记录了多次数据,如下表所示,同学们讨论发现所选的器材不利于得出普遍规律,请说明理由 。
次数
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C 处电流IC/A
1
0.32
0.32
0.64
2
0.24
0.24
0.48
3
0.16
0.16
0.32
【答案】 断开 A 开路 0.24 见解析
【详解】(1)[1] 为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
[2] 若要测量小灯泡 L₁所在支路的电流,电流表应接在图甲中A处,与小灯泡 L₁串联。
(2)[3] 在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,说明L2支路没有电流通过,L1正常工作,所以电路可能出现的故障是L2开路。
(3)[4] 如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
(4)[5] 分析表格数据可知,选用的两个灯泡规格相同,具有特殊性,不利于得出普遍规律。
【变式4-1】刘敏同学利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”。
(1)刘敏同学连接了如乙图所示的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针如图丙,出现这种情况的原因可能是 ;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数是 A;
(3)刘敏同学将电流表分别接入A、B、C三处,测出一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。李飞认为刘敏得出的结论不科学,应多次更换规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验,以便寻找普遍规律。
【答案】 B 电流表正负接线柱接反 0.24 不相同
【详解】(1)[1]电路为并联电路,电流表接在L1所在支路上,测量L1所在支路的电流,即测量图甲中B点的电流。
(2)[2]图丙中电流表指针向左偏,原因是电流表正负接线柱接反,电流从电流表负接线柱流进。
[3]电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
(3)[4]通过一组数据就得出的结论具有偶然性,应换用规格不同的灯泡进行重复实验,获得多组数据,得出具有普遍性的规律。
【变式4-2】小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图所示电路进行实验。
(1)小明根据电路图连接电路并闭合开关,电流表指针如图乙所示,其原因是 ;
(2)正确连接好电路并检查无误后,小明进行了多次实验,第1次实验测量A处电流时,电流表示数如图丙所示,则A处电流为 A;
(3)多次实验得出如表所示的数据,表中数据是通过 方式实现的;(选填序号)
A.改变小灯泡的规格
B.改变电池节数
实验次数
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
1
0.2
0.4
2
0.4
0.4
0.8
3
0.6
0.6
1.2
(4)分析表中数据后,小明总结出并联电路的电流规律是:并联电路中,各支路的电流都相等;请你分析小明得出的实验结论是否合理? (选填:合理或不合理),你的理由是: 。
【答案】 电路发生了断路 0.2 B 不合理 见解析
【详解】(1)[1]小明根据电路图连接电路并闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,电流表指针在0刻度线处,说明此时电路电流为0A,原因是电路发生了断路。
(2)[2]如图丙所示,电流表选用小量程,则电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A。
(3)[3]因为一节干电池的电压为1.5V,所以如果改变电池节数会使电压成倍变化,灯泡的电流会成倍的变化;如果改变小灯泡的规格,电流的变化不会成倍的变化,由表中数据可知电流表的示数是成倍变化的,故A符合题意,B不符合题意。
故选B。
(4)[4][5]小明实验中采用相同规格的灯泡进行实验,导致结论具有偶然性,为了得到普遍规律,应换用不同规格的小灯泡进行实验。
一、单选题
1.把15欧的电阻R1和10欧的电阻R2串联后接入电路中,如果通过R1的电流是0.1安,则通过R2的电流一定是( )
A.0.2安 B.0.15安 C.0.1安 D.0.5安
【答案】C
【详解】
由题意可知,两电阻串联,且通过15欧的电阻R1的电流为0.1A,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R2的电流的电流也为0.1A,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.如图所示,闭合开关后,小灯泡较亮,小灯泡较暗,则下列说法正确的是( )
A.通过两小灯泡的电流一样大 B.通过小灯泡的电流较大
C.通过小灯泡的电流较大 D.没有进行测量,无法判断
【答案】A
【详解】图中的两个灯泡是串联的,串联电路中电流处处相等,灯泡亮度不同,是因为灯泡规格不同,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.如图所示,闭合开关,电路中A、B、C三处的电流分别为、、。关于它们的大小关系,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由图可知,电路为串联电路,串联电路电流处处相等。所以通过电路中A、B、C三点的电流一定相等,即
IA=IB=IC
故A正确,BCD不符合题意。
故选A。
4.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则流过灯泡L1的电流大小是( )
A.0.8A B.0.16A C.0.52A D.1.28A
【答案】D
【详解】如图(a)所示,灯泡L1和L2并联,电流表A1测量干路电流,选择0到3A的量程,所以是图(b),分度值是0.1A,读数是1.8A;电流表A2测量通过灯泡L2的电流,选择0到0.6A的量程,所以是图(c),分度值是0.02A,读数是0.52A,根据并联电路电流特点可知,流过灯泡L1的电流大小是
1.8A-0.52A=1.28A
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.在如图所示的电路中,闭合开关后两灯正常发光,下列理解正确的是( )
A.两灯泡组成串联电路,电流表 A1的示数大于 A2的示数
B.两灯泡组成并联电路,电流表 A2测的是 L2的电流
C.两灯泡组成并联电路,电流表A2的示数一定大于A1的示数
D.两灯泡组成串联电路,电流表A1和A2的示数始终相等
【答案】C
【详解】从图中可以看出,电流在流经两盏灯泡时有2条路径,所以这两盏灯泡是并联的,并联电路中两灯泡工作时互不影响,电流表与灯泡L1串联,所以是测量的是通过L1的电流,电流表A2测的是干路的电流,由并联电路,干路电流等于各支路电流之和得,流表A1的示数一定小于A2的示数,故ABD错误,故C正确。
故选C。
6.如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1A,电流表A的示数是0.4A,则电流表A2的示数是( )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
【答案】C
【详解】由图知,两灯泡并联,A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流,电流表A测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数是
I2=I-I1=0.4A-0.1A=0.3A
故ABD错误,C正确。
故选C。
7.如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A2测量通过灯L2的电流
B.有灯泡损坏时,电流表A1、A2示数可能相等
C.若灯L1发生短路,L2正常发光
D.仅断开S1,电流表A1的示数不变
【答案】B
【详解】A.电路为并联电路,电流表A1接在干路上,测量干路电流;电流表A2接在L1所在的支路上,测量L1所在支路的电流,开关S1接在L1所在的支路上,控制L1的通断;开关S2接在干路上,控制整个电路,故A错误;
B.若L2断路,电路为只有L1的简单电路,两电流表均测L1的电流,示数相等,故B正确;
C.若灯L1发生短路,L2会被短路,所以不能正常发光,故C错误;
D.仅断开S1,L1断路,对L2没有影响,电流表A1接在干路上,测量干路电流,所以会变小,故D错误。
故选B。
8.小金用如图所示的电路探究“电路的电流规律”,电流表A1、A2的示数分别为2A、0.4A,则通过灯L1、L2的电流分别是( )
A.2A 0.4A B.1.6A 0.4A C.2A 1.6A D.0.4A 2A
【答案】B
【详解】分析电路可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;A1、A2的示数分别是2A、0.4A,即I=2A,I2=0.4A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L1的电流
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.下列说法正确的是( )
A.用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮和橡胶棒都带上了负电荷
B.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.同一电路中通过两个灯泡的电流相等时,这两个灯泡一定是串联
D.电源是提供电压的装置,电路中有电源就一定会产生电流
【答案】B
【详解】A.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故A错误;
B.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,电流的方向与电子的方向相反,故B正确;
C.两个灯泡规格相同时,若并联,也会电流相同,故C错误;
D.电源是提供电压的装置,电路中有电源且为通路时才会产生电流,故D错误。
故选B。
10.如图,将电池组与灵敏电流表串联,第一位同学双手用盐水浸湿后分别紧握从电路A、B两端引出的裸铜线上,观察电流表示数,再让第二位、第三位同学依次仿照操作,正确的说法是( )
A.流经三位同学的电流大小不一定相等 B.三位同学在电路中的连接方式是串联
C.随着接入的学生增多,电流表示数减小 D.双手用盐水浸湿的目的是为了不触电
【答案】A
【详解】A、三位同学并联在电路中,因为不知道他们的电阻,因此流经三位同学的电流大小不一定相等,故A正确;
B、三位同学两只手分别抓住连接电源正极和负极的两根导线,所以三位同学在电路中的连接方式是并联,故B错误;
C、并联电路中,并联的电阻越多,总电阻越小,干路中的电流越大,因此随着接入的学生增多,电流表示数变大,故C错误;
D、双手用盐水浸湿的目的是为了减小电阻,故D错误。
故选A。
11.在探究电路中电流关系的实验中,下图是某次实验电路的图,当只闭合开关时,下列说法中正确的是( )
A.若电路无故障,则灯和灯都可以发光
B.流过电流表.的电流大于流过电流表.的电流
C.再闭合开关只有一个电流表示数变大
D.本次实验探究的是并联电路的电流规律,为保护两个灯泡都不损坏,应在干路串联一个滑动变阻器
【答案】C
【详解】A.当只闭合开关S1时,电流从电源正极出发,经开关S1、电流表A1、电流表A2、灯泡L1回到电源负极,形成通路,灯泡L1发光,灯泡L2断路不发光,故A错误;
B.当只闭合开关S1时,由图分析可知,两电流表串联在电路中,测量的是同一电路中的电流,所以流过电流表A1的电流等于流过电流表A2的电流,故B错误;
C.再闭合开关S2时,灯泡L2与灯泡L1并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量灯泡L1支路的电流,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,即电流表A1的示数变大,灯泡L1支路的电流由于电压不变,电阻不变,所以电流表A2的示数不变,故C正确;
D.为保护两个灯泡都不损坏,应在干路串联一个滑动变阻器,但本次实验探究的是并联电路的电流规律,与是否串联滑动变阻器无关,故D错误。
故选C。
12.如图甲所示,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2并联
B.通过灯L1的电流为0.6A
C.电流表 A1一定连接“-、0.6”接线柱
D.电流表A1的读数是0.3A
【答案】A
【详解】由电路图知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流。
A.由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和电流表A2,所以两灯并联,故A正确;
CD.电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.6A,由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“-、3”接线柱,电流表A1读数为1.5A,故CD错误;
B.通过L1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.6A=0.9A故B错误。
故选A。
二、填空题
13.如图所示闭合开关后,如果电流表示数为0.5A,电流表示数为0.3A,则通过小灯泡的电流是 A。
【答案】0.2
【详解】由图可知,两灯泡并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过L2的电流,根据并联电路电流规律可知,通过L1的电流为
14.将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,若通过较亮灯泡的电流为200mA,合 A,则通过较暗灯泡的电流为 A。
【答案】 0.2 0.2
【详解】[1]通过较亮灯泡的电流为
[2]由题知,两个不同的小灯泡串联在电路中,根据串联电路电流规律可知,通过较暗灯泡的电流也为0.2A。
15.如图所示,当开关S闭合时,两只电流表A1、A2的示数分别如图所示。那么电流表A1读数是 A,通过灯泡L2的电流是 A。
【答案】 0.8 0.48
【详解】[1]由图可知L1与L2并联,电流表A1测干路电流;电流表A2测L2的电流,则I1>I2。而电流表A1指针的偏转角度小于电流表A2指针的偏转角度,说明电流表A1的选用的量程为0~3A,电流表A2的选用的量程为0~0.6A。所以电流表A1的示数为0.8A。
[2]由图可知L1与L2并联,电流表A2测L2的电流,所以通过灯泡L2的电流为电流表A2的示数0.48A。
16.某小组利用如图的电路进行实验,研究串联电路的电流规律。图中电流表的左接线柱对应其 (选填“正”或“负”)接线柱。分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,结果发现IA与IC的大小关系是IA IC。
【答案】 正 =
【详解】[1]使用电流表时,电流应从电流表的正接线柱流入,从电流表的负接线柱流出,图中电流从左流向右,故电流表的左接线柱对应正接线柱。
[2]因为电路为串联电路,串联电路中电流处处相等,因此IA与IC的大小关系是IA=IC。
16.如图甲所示,闭合开关S、S1后,两个灯泡都能发光,电流表A1和A2的指针均在图乙所示的位置,则通过灯泡L1的电流是 A。
【答案】0.8
【详解】闭合开关S、S1后,两灯并联,电流表A1测干路的电流,电流表A2测通过灯L2的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于任一支路的电流,两电流表指针位置相同,则电流表A1选用0~3A量程,分度值为0.1A,电流表A1示数为1A,即干路电流为
电流表A2选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表A2示数为0.2A,则通过灯L2的电流为
则通过灯泡L1的电流为
18.如图所示,开关闭合后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,灯泡L1、L2的连接方式是 联,通过灯泡L2的电流为 A。
【答案】 并 0.2
【详解】[1][2]由图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测支路L1中的电流,由并联电路的电流规律得,通过支路L2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
19.如图所示的电路,三只小灯的规格完全相同,电源电压保持不变。当仅合上S1时,电流表A1的示数为0.6A。然后再合上S2,则此时电流表A1的示数为 A,电流表A2的示数为 A。
【答案】 0.9 0.3
【详解】[1][2]由图得,仅合上S1时,其中两灯泡并联,电流表A1测量电流,小灯的规格完全相同,则灯泡的电压、电阻相等,由欧姆定律得,灯泡的电流相等,则
则电路中每只灯泡的电流为
再合上S2,三只灯泡分别并联,电流表A1测量电流,电流表A2测量第三盏灯泡的电流。灯泡的电压、电阻相等,第三盏灯泡的电流与其他两盏的电流相同,为0.3A,即此时电流表A1的示数为
三、实验题
20.如图甲所示,这是小莹同学用电流表测量通过小灯泡电流的实物连接图。
(1)在图乙方框中画出与图甲对应的电路图;
(2)在连接电路的过程中,开关应该 ;小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表的指针向右偏转至如图丙所示的位置,原因是 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现电流表的指针偏转至如图丁所示的位置,接下来的操作是断开开关, 继续进行实验;
(3)如果要用电流表测量通过灯泡L₁和L₂的总电流,且只允许移动一根导线,请在图甲中需要移动的导线上画“×”,并在原图中画出正确的连线。
【答案】 断开 电流表使用前没有调零 换接小量程
【详解】(1)[1]电路为并联电路,电流表测量L1所在支路的电流,开关接在干路上,如图所示
(2)[2]为了电路安全,在连接电路时要将开关断开。
[3]闭合开关,发现电流表的指针向右偏转,说明电流表正负接线柱没有接反,则出现图丙中的情况的原因是电流表在使用前没有调零。
[4]由图丁可知,电流表连接的是大量程,指针偏转角度较小,所以接下来应进行的操作是断开开关,将电流表改接小量程,再闭合开关,继续实验。
(3)[5]要用电流表测量通过灯泡L₁和L₂的总电流,则要将电流表改接到干路上,应去掉的导线是连接电流表3A接线柱与L2右接线柱的导线,去掉该导线后,再用导线将电流表负接线柱与L2右接线柱相连,如图所示
21.如图所示,物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)图甲是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“干路”、“L1”或“L2”) 的电流;
(2)小覃要测量通过L2的电流,应先 。再将图甲中导线 (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;
(3)分析下表可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于 ;
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
(4)他们还应该更换不同规格的小灯泡进行多次实验,目的是 ;
(5)实验结束后,同组小桂还连接了如图乙所示的串联电路,闭合开关S时,发现:灯泡L1比L2更亮;对调两个小灯泡在电路中的位置,发现仍是 L1比L2更亮。他想知道灯泡的亮度与什么因素有关。请你根据他探究的过程,完成填空:
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,为 A,说明串联电路中的电流 。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端,发现 L1、L2均比按图乙连接时更亮。
由①②进一步猜想:灯泡的亮度可能跟 有关(不考虑灯泡的电阻变化)。
【答案】 干路 断开开关 a 各支路电流之和 使结论更具有普遍性 0.2 处处相等 电压
【详解】(1)[1]由图甲可知,两灯泡并联,电流表在干路,所以电流表测量干路电流。
(2)[2][3]要测量通过L2的电流,应把电流表串联在灯泡L2所在支路中,所以应先断开开关,再将图甲中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上。
(3)[4]由表中数据可知,L1所在的支路电流与L2所在的支路电流之和等于干路电流,即干路电流等于各支路电流之和。
(4)[5]要得到并联电路中电流的普遍规律,应选用不同规格的小灯泡进行实验。
(5)[6]电流表选择小量程,分度值为0.02A,电流表示数0.2A。
[7]A、B、C三处的电流均相等,可知在串联电路中的电流处处相等。
[8]图乙中两灯泡串联,分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端时,灯泡两端电压为电源电压,比原来串联时灯泡两端电压大,发现 L1、L2均比按图乙连接时更亮,所以进一步猜想:灯泡的亮度可能跟电压有关。
22.小吴和小李探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路图如图甲所示;
(1)在闭合开关前,小吴发现电流表偏转情况如图乙所示,根据你的分析,对此你下一步怎么操作 ;
A、交换电流表接线柱 B、电流表调零 C、更换电流表 D、更换电源
(2)在实验过程中闭合开关发现灯L1不工作,L2工作,调换两个灯泡的位置后,L1仍不工作,L2继续工作,该电路存在的问题是: ;
A、L1断开 B、L1短路 C、L2短路 D、电源问题
(3)正确连接电路后,小李测量了A、B、C三处的电流值,测量数据如下表,在分析数据后,小李就得出了:“在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和且各支路电流相等”的结论。小吴看到小李的结论后,认为小李的测量数据不够支撑结论,其原因是: 。
IA/A
IB/A
IC/A
0.12
0.12
0.24
0.24
0.24
0.48
0.3
0.3
0.6
A、数据太少
B、两个灯泡规格相同,应换不同规格的灯泡再测量
C、电流读数不准确
【答案】 B A B
【详解】(1)[1]在闭合开关前,小吴发现电流表偏转情况如图乙所示,指针没有指在0刻度线上,其原因可能是电流表没有调零,应将电流表调零。
故选B。
(2)[2]在实验过程中闭合开关发现灯L1不工作,L2工作,调换两个灯泡的位置后,L1仍不工作,L2继续工作,该电路的故障不可能是短路,若短路,电源会被烧坏,灯都不会亮;所以故障是出现了断路现象,由于灯L1不工作、L2工作,则故障是灯L1断路。
故选A。
(3)[3]实验中,小李使用相同的小灯泡做实验,测得各支路电流相同,数据没有代表性,应再使用不同的小灯泡实验。
故选B。
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